БКДГА

БКДГА
Доступные структуры
ПДБ	Поиск ортологов: PDBe RCSB
showСписок идентификационных кодов PDB
	1DTW, 1OLS, 1OLU, 1OLX, 1U5B, 1V11, 1V16, 1V1M, 1V1R, 1WCI, 1X7W, 1X7X, 1X7Y, 1X7Z, 1X80, 2BEU, 2BEV, 2BEW, 2BFB, 2BFC, 2BFD, 2BFE, 2BFF, 2J9F
Идентификаторы
Псевдонимы	BCKDHA , BCKDE1A, MSU, MSUD1, OVD1A, дегидрогеназа кетокислот с разветвленной цепью E1, альфа-полипептид, субъединица альфа дегидрогеназы кетокислот с разветвленной цепью E1
Внешние идентификаторы	Опустить : 608348 ; МГИ : 107701 ; Гомологен : 569 ; GeneCards : BCKDHA ; ОМА : BCKDHA – ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 19 (human)
End	41,425,002 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 7 (mouse)
End	25,358,406 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	right adrenal gland; ; apex of heart; ; right adrenal cortex; ; right lobe of liver; ; left adrenal gland; ; left adrenal cortex; ; left ventricle; ; gastrocnemius muscle; ; muscle of thigh; ; body of stomach;
	Top expressed in
	right kidney; ; muscle of thigh; ; brown adipose tissue; ; right ventricle; ; human kidney; ; lacrimal gland; ; left lobe of liver; ; myocardium of ventricle; ; proximal tubule; ; salivary gland;
	More reference expression data
	n/a
showГенная онтология
Molecular function	oxidoreductase activity, acting on the aldehyde or oxo group of donors, disulfide as acceptor; protein binding; metal ion binding; oxidoreductase activity; carboxy-lyase activity; 3-methyl-2-oxobutanoate dehydrogenase (2-methylpropanoyl-transferring) activity;
Cellular component	mitochondrial alpha-ketoglutarate dehydrogenase complex; mitochondrial matrix; mitochondrion;
Biological process	metabolism; branched-chain amino acid catabolic process; cellular nitrogen compound metabolic process;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	593
	12039
	ENSG00000248098
	ENSMUSG00000060376
	P12694
	P50136
	НМ_001164783 ; НМ_000709
	НМ_007533
	НП_000700 ; НП_001158255
	н/д
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Субъединица альфа 2-оксоизовалератдегидрогеназы в митохондриях представляет собой фермент , который у человека кодируется BCKDHA геном . ^{[ 5 ]}

BCKDHA — это кодирующий ген, который является частью комплекса BCKD (дегидрогеназа альфа-кетокислот с разветвленной цепью).

Открытие

BCKDHA был открыт Джоном Менкесом в 1954 году. После того, как он стал свидетелем смерти семьи с четырьмя детьми, умершей всего через несколько месяцев после рождения, он обнаружил, что их моча пахла сладким запахом кленового сиропа. Хотя он не был тем, кто открыл конкретный ген, он обнаружил болезнь мочи кленового сиропа. ^{[ 6 ]}(МСУД). Комплекс BCKD состоит из трех разных каталитических частей. Это было в 1960 году, когда Дэнсис открыл сам ген, но это было связано с открытием Менкесом болезни, что привело к дальнейшему исследованию ее происхождения. Он обнаружил, что изучение аминокислот с разветвленной цепью и соответствующих им альфа-кетокислот, в свою очередь, помогло понять, что они являются патогенетическими соединениями. Дэнсис был тем, кто специально отследил ферментативный дефект (MSUD), определив, какой ген в пуле человеческих хромосом вызывает дефект мочи. Он нашел ген на уровне декарбоксилирования аминокислот с разветвленной цепью. ^{[ 7 ]}

Расположение гена

Цитогенетическое расположение BCKDHA находится на хромосоме 19 человека, а именно на цитогенетическом участке 19q13.2. Это длинное плечо (q) хромосомы 19 в положении 13,2. Если посмотреть на молекулярное расположение, то пары оснований с 41 397 789 по 41 425 005 находятся на хромосоме 19. Клеточная локализация этого гена находится в матриксе митохондрий. ^{[ 8 ]}

Функция

Второй важный этап катаболизма аминокислот с разветвленной цепью ( изолейцина , лейцина и валина ) катализируется комплексом дегидрогеназы альфа-кетокислот с разветвленной цепью (BCKD; EC 1.2.4.4), внутримитохондриальным ферментным комплексом. который состоит из 3 каталитических компонентов: гетеротетрамерной (альфа2, бета2) декарбоксилазы альфа-кетокислот с разветвленной цепью (Е1), гомо-24-мерной дигидролипоилтрансацилазы (Е2; MIM 248610) и гомодимерной дигидролипоамиддегидрогеназы (E3; MIM). 238331). Реакция необратима и представляет собой первый этап окисления BCAA . Комплекс также содержит 2 регуляторных фермента: киназу и фосфорилазу . Ген BCKDHA кодирует альфа-субъединицу E1, а ген BCKDHB (MIM 248611) кодирует бета-субъединицу E1. [предоставлено OMIM] ^{[ 5 ]}

Нормальная функция гена BCKDHA заключается в предоставлении инструкций для создания альфа-субъединицы ферментного комплекса альфа-кетодегидрогеназы с разветвленной цепью (BCKD). Альфа-субъединица является частью ферментного комплекса BCKD. Две бета-субъединицы образуются из гена BCKDHB. ^{[ 9 ]} и соединить с двумя альфа-субъединицами, образуя компонент E1 (декарбоксилазу). Ферментный комплекс BCKD катализирует один этап расщепления аминокислот. Этими аминокислотами являются лейцин, изолейцин и валин. Ферментный комплекс BCKD можно найти в митохондриях, органеллах, известных как электростанция клетки. Все три аминокислоты содержатся в продуктах, богатых белком, и при расщеплении их можно использовать для получения энергии. Мутации в гене BCKDHA могут привести к заболеванию мочи кленового сиропа. ^{[ 10 ]}

Клиническое значение

Мутации в гене BCKDHA возникают вследствие единичных точечных мутаций в «альфа-субъединице ферментного комплекса BCKD». ^{[ 6 ]} Более ранние случаи этого заболевания показывают, что мутация чаще происходила за счет замены аминокислоты тирозина. Эту аминокислоту заменили аспарагином. Осложнение мутаций в гене BCKDHA заключается в том, что они нарушают нормальную функцию ферментного комплекса BCKD, не позволяя гену выполнять свои нормальные функции. Таким образом, ген BCKDHA не сможет расщеплять лейцин, изолейцин и валин. Когда эти побочные продукты начинают накапливаться, они создают токсичную среду для клеток и тканей, особенно в нервной системе. Это может привести к судорогам, задержке развития и, что наиболее важно, к заболеванию мочи кленового сиропа.

BCKDHA . был обнаружен у людей с болезнью мочи кленового сиропа из-за более чем 80 мутаций, происходящих в этом гене Тяжелые симптомы возникают в результате этих мутаций и вызывают заболевание, которое проявляется вскоре после рождения. Из-за сладкого запаха мочи болезнь получила название «моча кленового сиропа». Заболевание вызывает потерю аппетита, тошноту, вялость и задержку развития.

Мутация BCKDHA: болезнь мочи кленового сиропа

Болезнь мочи кленового сиропа — это «аутосомно-рецессивное врожденное нарушение метаболизма ». Это означает, как говорилось ранее, что существует дефект (то есть ошибка) в единственном гене, который кодирует фермент. Эти ферменты способствуют превращению различных субстратов в продукты. Что касается болезни мочи кленового сиропа, дефект фермента возникает в метаболическом пути «аминокислот с разветвленной цепью» лейцина, изолейцина и валина. ^{[ 9 ]} Накопление этих аминокислот приводит к «энцефалопатии и прогрессирующей нейродегенерации»; ^{[ 9 ]} наряду с другими осложнениями.

Существует пять форм болезни мочи кленового сиропа: классическая, промежуточная, интермиттирующая, тиамин-зависимая и дефицитная E3. Форма заболевания зависит от клинического прогноза, толерантности к пищевому белку, реакции на тиамин и уровня активности ферментов. Промежуточная болезнь мочи кленового сиропа — это более легкая форма болезни мочи кленового сиропа, поскольку при ней постоянно повышается уровень аминокислот с разветвленной цепью и некоторых цепей кетокислот. У людей с этим заболеванием наблюдается частичный дефицит фермента BCKDHA. ^{[ 6 ]} Это означает, что он появляется спорадически или реагирует на диетическую терапию тиамином.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000248098 – Ensembl , май 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000060376 – Ensembl , май 2017 г.
^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Jump up to: ^а ^б «Ген Энтрез: дегидрогеназа кетокислот с разветвленной цепью BCKDHA E1, альфа-полипептид» .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Справочник, Дом генетики. «Ген БЦКДГА» . Домашний справочник по генетике . Проверено 14 ноября 2018 г.
^ Справочник, Дом генетики. «Ген БЦКДГА» . Домашний справочник по генетике . Проверено 15 ноября 2018 г.
^ «BCKDHA дегидрогеназа кетокислот с разветвленной цепью E1, альфа-полипептид» . НКБИ . Проверено 12 апреля 2019 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с База данных GeneCards Human Gene. «Ген BCKDHA - GeneCards | Белок ODBA | Антитело ODBA» . www.genecards.org . Проверено 14 ноября 2018 г.
^ База данных GeneCards Human Gene. «Ген BCKDHA - GeneCards | Белок ODBA | Антитело ODBA» . www.genecards.org . Проверено 15 ноября 2018 г.

Дальнейшее чтение

Мицубути Х., Мацуда И., Нобукуни Ю., Хайденрайх Р., Индо Ю., Эндо Ф., Малли Дж., Сигал С. (1992). «Анализ генов родственников меннонитской болезни, связанной с кленовым сиропом, с использованием модификации рестрикционной карты с указанием праймера». Журнал наследственных метаболических заболеваний . 15 (2): 181–7. дои : 10.1007/BF01799628 . ПМИД 1356170 . S2CID 35446485 .
Маккин MC, Винкелер К.А., Дэннер DJ (ноябрь 1992 г.). «Нуклеотидная последовательность 5'-конца, включая инициирующий кодон кДНК альфа-субъединицы E1 комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислот с разветвленной цепью человека». Биохимика и биофизика Acta . 1171 (1): 109–12. дои : 10.1016/0167-4781(92)90149-т . ПМИД 1420356 .
Дариуш Н., Фишер К.В., Кокс Р.П., Чуанг Д.Т. (октябрь 1991 г.). «Структура гена, кодирующего всю зрелую альфа-субъединицу E1 комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислот с разветвленной цепью человека (1991) FEBS Letters 284, 34-38» . Письма ФЭБС . 291 (2): 376–7. дои : 10.1016/0014-5793(91)81324-2 . ПМИД 1682165 .
Эйзенштейн Р.С., Хогансон Г., Миллер Р.Х., Харпер А.Е. (1991). «Измененное состояние фосфорилирования дегидрогеназы 2-оксокислот с разветвленной цепью в клеточной линии фибробластов человека с дефицитом ацилтрансферазы с разветвленной цепью». Журнал наследственных метаболических заболеваний . 14 (1): 37–44. дои : 10.1007/BF01804386 . ПМИД 1861457 . S2CID 25819969 .
Фишер Ч.Р., Фишер К.В., Чуанг Д.Т., Кокс Р.П. (август 1991 г.). «Появление мутации Tyr393----Asn (Y393N) в гене E1 альфа комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислот с разветвленной цепью у пациентов с заболеванием мочи кленовым сиропом из популяции меннонитов» . Американский журнал генетики человека . 49 (2): 429–34. ПМЦ 1683290 . ПМИД 1867199 .
Фишер Ч.Р., Чуанг Дж.Л., Кокс Р.П., Фишер К.В., Стар Р.А., Чуанг Д.Т. (сентябрь 1991 г.). «Болезнь мочи кленового сиропа у меннонитов. Доказательства того, что мутация Y393N в E1 альфа препятствует сборке компонента E1 комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислот с разветвленной цепью» . Журнал клинических исследований . 88 (3): 1034–7. дои : 10.1172/JCI115363 . ПМК 295513 . ПМИД 1885764 .
Цнаймер С.М., Лау К.С., Эдди Р.Л., Шоу ТБ, Чуанг Дж.Л., Чуанг Д.Т., Кокс Р.П. (июль 1991 г.). «Региональное отнесение двух генов комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислот с разветвленной цепью человека: бета-гена E1 (BCKDHB) на хромосоме 6p21-22 и гена E2 (DBT) на хромосоме 1p31». Геномика . 10 (3): 740–7. дои : 10.1016/0888-7543(91)90458-Q . ПМИД 1889817 .
Чжан Б., Чжао Ю., Харрис Р.А., Крэбб Д.В. (февраль 1991 г.). «Молекулярные дефекты в альфа-субъединице E1 комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислот с разветвленной цепью, которые вызывают болезнь мочи кленового сиропа». Молекулярная биология и медицина . 8 (1): 39–47. ПМИД 1943689 .
Дариуш Н., Фишер К.В., Кокс Р.П., Чуанг Д.Т. (июнь 1991 г.). «Структура гена, кодирующего всю зрелую альфа-субъединицу E1 человеческого комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислот с разветвленной цепью» . Письма ФЭБС . 284 (1): 34–8. Бибкод : 1991FEBSL.284...34D . дои : 10.1016/0014-5793(91)80755-R . ПМИД 2060625 . S2CID 83480996 .
Мацуда И, Нобукуни Ю, Мицубути Х, Индо Ю, Эндо Ф, Асака Дж, Харада А (октябрь 1990 г.). «Замена T-на-A в гене альфа-субъединицы E1 комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислот с разветвленной цепью в двух клеточных линиях, полученных от пациентов с заболеванием мочи, вызванным кленовым сиропом менонита». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 172 (2): 646–51. дои : 10.1016/0006-291X(90)90723-Z . ПМИД 2241958 .
Чжан Б., Эденберг Х.Дж., Крэбб Д.В., Харрис Р.А. (апрель 1989 г.). «Доказательства как регуляторной мутации, так и структурной мутации в семье с болезнью мочи кленового сиропа» . Журнал клинических исследований . 83 (4): 1425–9. дои : 10.1172/JCI114033 . ПМЦ 303839 . ПМИД 2703538 .
Фекете Г., Платтнер Р., Крабб Д.В., Чжан Б., Харрис Р.А., Хирема Н., Палмер К.Г. (1989). «Локализация человеческого гена субъединицы El-альфа дегидрогеназы кетокислот с разветвленной цепью (BCKDHA) на хромосоме 19q13.1----q13.2». Цитогенетика и клеточная генетика . 50 (4): 236–7. дои : 10.1159/000132768 . ПМИД 2805821 .
Фишер К.В., Чуанг Дж.Л., Гриффин Т.А., Лау К.С., Кокс Р.П., Чуанг Д.Т. (февраль 1989 г.). «Молекулярные фенотипы в культивируемых клетках болезни мочи кленового сиропа. Полная последовательность альфа-кДНК E1, а также содержание мРНК и субъединиц человеческого комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислоты с разветвленной цепью» . Журнал биологической химии . 264 (6): 3448–53. дои : 10.1016/S0021-9258(18)94087-1 . ПМИД 2914958 .
Чжан Б., Крэбб Д.В., Харрис Р.А. (сентябрь 1988 г.). «Нуклеотид и выведенная аминокислотная последовательность альфа-субъединицы E1 дегидрогеназы альфа-кетокислот с разветвленной цепью печени человека». Джин . 69 (1): 159–64. дои : 10.1016/0378-1119(88)90390-3 . ПМИД 3224821 .
Ху К.В., Лау К.С., Гриффин Т.А., Чуанг Дж.Л., Фишер К.В., Кокс Р.П., Чуанг Д.Т. (июнь 1988 г.). «Выделение и секвенирование кДНК, кодирующей предшественник декарбоксилазы (E1) альфа бычьего комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислоты с разветвленной цепью. Экспрессия мРНК и субъединицы E1 альфа в клетках болезни кленового сиропа и 3T3-L1» . Журнал биологической химии . 263 (18): 9007–14. дои : 10.1016/S0021-9258(18)68408-X . ПМИД 3379058 .
Чуанг Дж.Л., Дэви Дж.Р., Чински Дж.М., Винн Р.М., Кокс Р.П., Чуанг Д.Т. (март 1995 г.). «Молекулярные и биохимические основы промежуточной болезни мочи кленового сиропа. Возникновение гомозиготных мутаций G245R и F364C в альфа-локусе E1 у латиноамериканских пациентов» . Журнал клинических исследований . 95 (3): 954–63. дои : 10.1172/JCI117804 . ПМЦ 441427 . ПМИД 7883996 .
Винн Р.М., Кочи Х., Кокс Р.П., Чуанг Д.Т. (сентябрь 1994 г.). «Дифференциальный процессинг альфа-предшественников E1 человека и крысы комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислот с разветвленной цепью, вызванного N-концевым пролином в последовательности крысы». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) – Общие предметы . 1201 (1): 125–8. дои : 10.1016/0304-4165(94)90161-9 . ПМИД 7918575 .
Чуанг Дж.Л., Фишер Ч.Р., Кокс Р.П., Чуанг Д.Т. (август 1994 г.). «Молекулярная основа болезни мочи кленового сиропа: новые мутации в локусе E1 альфа, которые нарушают сборку E1 (альфа 2 бета 2) или снижают равновесные уровни мРНК E1 альфа комплекса дегидрогеназы альфа-кетокислоты с разветвленной цепью» . Американский журнал генетики человека . 55 (2): 297–304. ЧВК 1918348 . ПМИД 8037208 .
Нобукуни Ю, Мицубути Х, Хаяшида Ю, Охта К, Индо Ю, Ичиба Ю, Эндо Ф, Мацуда I (ноябрь 1993 г.). «Гетерогенность мутаций при болезни мочи кленового сиропа (MSUD): скрининг и идентификация пораженных субъединиц E1 альфа и бета E1 мультиферментного комплекса альфа-кетокислотной дегидрогеназы с разветвленной цепью». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярные основы болезней . 1225 (1): 64–70. дои : 10.1016/0925-4439(93)90123-i . ПМИД 8161368 .
Бональдо М.Ф., Леннон Дж., Соарес М.Б. (сентябрь 1996 г.). «Нормализация и вычитание: два подхода к открытию генов» . Геномные исследования . 6 (9): 791–806. дои : 10.1101/гр.6.9.791 . ПМИД 8889548 .

Внешние ссылки

человека BCKDHA Расположение генома BCKDHA и страница сведений о гене в браузере генома UCSC .

[refGRCh38Ensembl-1] Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000248098 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000060376 – Ensembl , май 2017 г.

[3] «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[4] «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[entrez-5] Jump up to: ^а ^б «Ген Энтрез: дегидрогеназа кетокислот с разветвленной цепью BCKDHA E1, альфа-полипептид» .

[:2-6] Jump up to: ^а ^б ^с Справочник, Дом генетики. «Ген БЦКДГА» . Домашний справочник по генетике . Проверено 14 ноября 2018 г.

[:0-7] Справочник, Дом генетики. «Ген БЦКДГА» . Домашний справочник по генетике . Проверено 15 ноября 2018 г.

[8] «BCKDHA дегидрогеназа кетокислот с разветвленной цепью E1, альфа-полипептид» . НКБИ . Проверено 12 апреля 2019 г.

[:3-9] Jump up to: ^а ^б ^с База данных GeneCards Human Gene. «Ген BCKDHA - GeneCards | Белок ODBA | Антитело ODBA» . www.genecards.org . Проверено 14 ноября 2018 г.

[10] База данных GeneCards Human Gene. «Ген BCKDHA - GeneCards | Белок ODBA | Антитело ODBA» . www.genecards.org . Проверено 15 ноября 2018 г.

[1]

[2]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

v т и Ферменты : мультиферментные комплексы
Фотосинтез	Белки комплекса фотосинтетических реакционных центров Фотосистема я II
Дегидрогеназа	Комплекс пируватдегидрогеназы Е1 Е2 Е3 Оксоглутаратдегидрогеназа ОГДХ Экотуризм междугородная связь Комплекс дегидрогеназы альфа-кетокислот с разветвленной цепью БКДГА БКДХБ ДБТ междугородная связь
Другой	САПР Карбамоилфосфатсинтаза II Аспартаткарбамоилтрансфераза Дигидрооротаза P450-содержащие системы Цитохромный комплекс b6f Электронно-транспортная цепь Синтетазный комплекс жирных кислот Глициндекарбоксилазный комплекс Митохондриальный трехфункциональный белок ХАХАХА ХАДХБ Система фосфоенолпируватсахарфосфотрансферазы Поликетидсинтаза Сахаразно-изомальтазный комплекс Триптофансинтаза

v т и Альдегид/ оксооксидоредуктазы ( EC 1.2)
1.2.1 : НАД или НАДФ	Альдегиддегидрогеназа Ацетальдегиддегидрогеназа Длинноцепочечная альдегиддегидрогеназа Микотиолзависимая формальдегиддегидрогеназа
1.2.2 : цитохром	Формиатдегидрогеназа (цитохром)
1.2.3 : кислород	Альдегидоксидаза
1.2.4 : дисульфид	Оксоглутаратдегидрогеназный комплекс Пируватдегидрогеназа Комплекс дегидрогеназы альфа-кетокислот с разветвленной цепью БКДГА БКДХБ ДБТ междугородная связь
1.2.7 : железо-серный белок	Пируватсинтаза

v т и Ферменты
Активность	Активный сайт Связывающий сайт Каталитическая триада Оксианионная дырка Ферментная распущенность Фермент, ограниченный диффузией Кофактор Ферментативный катализ
Регулирование	Аллостерическая регуляция Кооперативность Ингибитор ферментов Активатор ферментов
Классификация	Номер ЕС Суперсемейство ферментов Семейство ферментов Список ферментов
Кинетика	Кинетика ферментов Диаграмма Иди – Хофсти Заговор Хейнса – Вульфа График Лайнуивера – Берка Кинетика Михаэлиса – Ментен
Типы	EC1 Оксидоредуктазы ( список ) EC2 Трансферазы ( список ) EC3 Гидролазы ( список ) EC4- лиазы ( список ) EC5 Изомеразы ( список ) EC6- лигазы ( список ) EC7 Транслоказы ( список )